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超声波清洗器介绍

2021-07-19 17:34
超声波清洗源于20世纪60年代。自超声波技术问世以来,科学家们发现:一定频率范围内的超声波,作用于液体介质里,可以达到清洗的作用。经过一段时间的研究和试验,不仅得到了满意的效果,而且发现其清洗效率极高,由此超声波清洗器被逐渐运用于各行各业中。在应用初期,由于电子工业的限制,超声波清洗设备电源的体积比较庞大,稳定性及使用寿命不太理想,价格昂贵,一般的工矿企业难以承受,但因其出色的清洗效率及效果,仍然受到部分实力雄厚的国有企业追捧。随着电子工业的飞速发展,新一代的电子元器件层出不穷,应用新的电子线路和电子元器件,超声波电源的稳定性及使用寿命进一步提高,体积减小,价格逐渐降低。
超声波清洗原理
 
人们能听到的声音是频率20~20000Hz的声波信号,高于20000Hz的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,使液体内形成许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化效应”,超声波清洗正是利用液体中气泡破裂所产生的冲击波来清洗和冲刷工件内外表面。


超声波清洗器主要由以下组件构成:


(1)清洗槽:盛放待洗工件。
(2) 换能器(超声波发生器):将电能转换成机械能。
(3)电源:为换能器提供所需电能。
(3) 换能器将高频电能转换成机械能之后,会产生振幅极小的高频震动并传播到清洗槽内的溶液中,在换能器的作用下,清洗液的内部将不断地产生大量微小的气泡并瞬间破裂,每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波,从而将工件冲刷干净。
超声波清洗机结构
超声波清洗器结构示意图
 
当超声波电源将日常供电频率改变后,通过输出电缆线将其输送到黏结在盛放清洗溶液的清洗槽底部的超声波发生器(换能器),由换能器将高频的电能转换成机械振动并发射至清洗液中。当高频的机械振动传播到液体里后,清洗液内即产生空化现象,达到清洗的目的。由于超声波的频率很高,在液体中由于空化现象所产生的气泡数量众多且无所不在,因此对于工件的清洗可以非常彻底,即使是形状复杂的工件内部,只要能够接触到溶液,就可以得到彻底的清洗。又因为每个气泡的体积非常微小,因此虽然它们的破裂能量很高,但对于工件和液体来说,不会产生机械破坏和明显的温升。